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青 岛 科 技 大 学
二 OO 八 年硕士研究生入学考试试题
考试科目：材料科学基础
注意事项：1．本试卷共 12 道大题（共计 20 个小题），满分 150 分；
2．本卷属试题卷，答题另有答题卷，答案一律写在答题卷上，写在该试题卷上
或草纸上均无效。要注意试卷清洁，不要在试卷上涂划；
3．必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题，其它均无效。
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1. 填空（每空 1.5 分，共 30 分）：
1) 金属凝固的驱动力是（ ），形核阻力是（ ）。
2) 在均匀形核过程中形成临界晶核时，体积自由能的降低只能补偿表面自由能增高的
（ ），还有（ ）的表面自由能必须从（ ）中获得。
3) 金属扩散的驱动力是（ ）,影响扩散最主要的因素是（ ）。
4) 铁素体是碳在（ ）中形成的间隙固溶体；奥氏体是碳溶入（ ）中形成的间隙
固溶体。
5) 位错柏氏矢量的方向可以用（ ）表示，柏氏矢量的大小可用（ ）表示，柏
氏矢量的大小又称为（ ）。
6) 固溶体具有（ ）组元的点阵类型。溶质原子在溶剂中的最大含量称为（ ）。
固溶体按照溶质原子在溶剂点阵中所占据的位置不同可以分为（ ）和
（ ）。
7) 固溶体合金凝固时，在正温度梯度下，由于固－液界面前沿液相中存在成分过冷，
随着成分过冷度由小变大，其界面生长形态将从平直界面向（ ）和
（ ）发展。
8) 一个（ ）和（ ）组成一个滑移系。
2. 作图题：
1）在立方晶胞中画出 )211( 、 )312( 晶面 及[110]、 ]213[ 晶向。（8 分）
2）在六方晶系中画出（0001）、 )0101( 、（ 1102 ）晶面及[ 1021 ]、[ 0101 ]晶向。(10 分)
3. 假定均匀形核时形成边长为 a 的立方体形晶核，单位体积吉布斯自由能为GV，比表面
能为。求（1）临界晶核边长。 （2）临界晶核形成功。(10 分)
4. 溶质和溶剂的原子尺寸差别（原子尺寸因素）怎样影响置换固溶体的固溶度，说明原因。
(10 分)
5. Wc＝0.001 的低碳钢，置于 Wc＝0.012 的渗碳气氛中，在 920°C 下进行渗碳，如要求离
表面 0.2cm 处的 Wc＝0.0045，问需多少渗碳时间？（已知 C 在－Fe 中扩散的激活能 Q＝
133984J/mol，D0 ＝0.23cm
2
/s）。（可能用到的 erf 函数：erf(0.71)=0.68, erf(0.62)==0.619,
erf(0.75)=0.71, erf(0.34)=0.37）(10 分).
6. 固态下无相变的金属及合金，如不重熔，能否改变其晶粒大小?用什么方法可以改变? (10
分)
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